B737系列飛機(jī)液壓油箱增壓典型故障的分析

李建國(guó) 高麗麗

（東方航空技術(shù)有限公司河北分公司，河北 石家莊 050061）

1 液壓油箱的分類

液壓油箱可分為非增壓油箱和增壓油箱。隨著飛機(jī)液壓系統(tǒng)的發(fā)展，為保證液壓泵入口壓力，防止液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，飛機(jī)液壓油箱需采用增壓的液壓油箱。通常增壓的液壓油箱有引氣增壓式和自增壓式兩種形式。

1.1 引氣增壓式液壓油箱

引氣增壓式液壓油箱一般是通過飛機(jī)引氣系統(tǒng)將飛機(jī)上的氣源引入到液壓油箱進(jìn)行增壓。飛機(jī)上的氣源可以直接采用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引出的壓縮空氣、APU引氣或地面氣源引氣。B737系列飛機(jī)液壓油箱采用的就是這種增壓方式。

引氣增壓式油箱一般為薄壁結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、引氣方便。但是在增壓過程中由于氣體與油液直接接觸，會(huì)有氣體溶解到油箱的油液當(dāng)中，增加了液壓油的含氣量。空氣進(jìn)入油泵腔內(nèi)，會(huì)造成液壓泵容積效率低。大量空氣進(jìn)入油泵，可能導(dǎo)致油泵的“氣塞”。這造成液壓泵過熱、抖動(dòng)、輸出壓力不穩(wěn)定等問題，從而影響飛機(jī)的操作性能。

1.2 自增壓油箱

自增壓油箱是活塞式結(jié)構(gòu)，其增壓方式是利用系統(tǒng)的高壓油返回作用在油箱的增壓差動(dòng)活塞上，增壓壓力的大小由差動(dòng)活塞的面積比來確定。

2 B737液壓油箱增壓的原理

2.1 氣源

B737系列飛機(jī)液壓油箱增壓氣源有發(fā)動(dòng)機(jī)引氣、APU引氣或地面氣源空氣。氣體通過管道，經(jīng)油箱增壓組件，向A系統(tǒng)、B系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的油箱提供增壓空氣，使油箱產(chǎn)生一定的背壓。備用系統(tǒng)油箱的壓力是由連接到B 系統(tǒng)油箱的加油平衡管提供。

2.2 引氣

從氣源系統(tǒng)總管來的引氣，首先經(jīng)過氣濾組件（氣濾組件由氣濾和單向活門組成），然后經(jīng)空調(diào)艙后部進(jìn)入輪艙。到輪艙的空氣經(jīng)過開孔堵頭（空氣中水分和雜質(zhì)由排氣口排除），大部分空氣向上經(jīng)單向活門、交輸接頭組件，給液壓油箱液壓油增壓。

少量空氣通過四通接頭上的節(jié)流器、平衡管，其中一個(gè)液壓油箱的交輸接頭、節(jié)流器，進(jìn)入另一個(gè)液壓油箱，直至兩個(gè)液壓油箱壓力保持平衡。同時(shí)，空氣通過平衡管進(jìn)入充氣管道組件和氣壓表。當(dāng)液壓油箱壓力達(dá)到60psi～65psi時(shí)，釋壓活門打開，使過剩的空氣通過APU外罩和液壓排放管排出，防止液壓油箱過壓。

3 通過典型案總結(jié)出造成液壓油箱增壓故障引起的多種原因

3.1 故障案例一

某公司B-5XXX飛機(jī)運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)液壓油箱增壓，關(guān)斷引氣后，液壓油箱壓力顯示為“10”或更低。判斷依據(jù)：液壓油箱失壓，有3種原因：一是引氣管路堵塞。通過感受開孔堵頭有無氣流，判斷是否堵塞；二是釋壓活門損壞，增壓氣體從液壓排放管排出。液壓油箱增壓后可通過感覺排放口有無氣流，來判斷釋壓活門是否損壞；三是交輸接頭上單向活門損壞，增壓氣體從開孔堵口排出。任何一個(gè)單向活門損壞，都會(huì)引氣A和B液壓油箱失去壓力。如何判斷A或B系統(tǒng)單向活門損壞：（1）增壓后，關(guān)斷引氣，觀察開孔堵頭是否有氣體排出；（2）觀察液壓油箱壓力表變化。哪一側(cè)油箱壓力降低則該側(cè)的單向活門損壞。

3.2 故障案例二

B-2XXX飛機(jī)B系統(tǒng)液壓油箱加入了過多的液壓油，導(dǎo)致液壓油滲入空調(diào)系統(tǒng)，影響空調(diào)系統(tǒng)正常工作。故障原因分析：液壓油通過油箱增壓系統(tǒng)進(jìn)入引氣管路，再通過引氣管路進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)液壓油箱加入過量液壓油時(shí)，在液壓系統(tǒng)工作時(shí)，溫度增大，液壓油體積也增大，從而也引起液壓油箱內(nèi)增壓氣體壓力過大，造成交輸接頭上單向活門故障。使液壓油反流進(jìn)入引氣管路。結(jié)論：空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入液壓油的必要條件是至少同一側(cè)的兩處單向活門同時(shí)失效，同時(shí)液壓油偏多才會(huì)造成液壓油進(jìn)入氣源系統(tǒng)?？諝鉃V組件中的單向活門失效最主要的原因在737NG—FTD—29—04001里有詳細(xì)敘述，波音認(rèn)為是氣濾無法過濾的雜質(zhì)致使單向活門處于打開位而造成的。

3.3 故障案例三

某單位執(zhí)管飛機(jī)B-7XXX飛機(jī)，機(jī)組檢查發(fā)現(xiàn)輪艙液壓油箱壓力指針顯示沒有在綠區(qū)，詢問維修人員是否存在漏氣狀況。故障原因分析：液壓油箱增壓空氣壓力表指示液壓油箱的預(yù)增壓壓力。

（1）液壓油箱由APU、發(fā)動(dòng)機(jī)引氣或地面引氣增壓組成。此表的指示壓力受引氣壓力的影響。因此，由于APU性能衰退、管道雜質(zhì)等原因，造成供給空氣壓力低，液壓油箱壓力指示不在綠區(qū)，這屬于正常現(xiàn)象。我們同時(shí)也可以查到：手冊(cè)允許的范圍是12psi～65psi，同時(shí)強(qiáng)調(diào)表的指示與駕駛艙引氣壓力表值不超過10psi。

（2）目前使用的壓力表，可靠性差。由于受到振動(dòng)影響，會(huì)引起表指示故障和指示誤差。

結(jié)論：氣壓表連接充氣/放氣活門和平衡管組件，用以顯示液壓系統(tǒng)A和B油箱內(nèi)的氣壓。如果在航線維護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)該表故障，可以按照MEL29—16放行飛機(jī)。氣壓表與充氣/放氣活門也存在漏氣情況，可使用肥皂水等噴灑在管路和活門周圍，尋找出漏氣點(diǎn)。

4 引起液壓油箱增壓故障的多個(gè)部件

4.1 活門原因

（1）單向活門：連接在交輸接頭上，隔離引氣系統(tǒng)與液壓油箱。它可防止當(dāng)其中一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣失效時(shí)，液壓油箱增壓系統(tǒng)失壓。

（2）壓力釋壓活門：當(dāng)液壓油箱空氣壓力達(dá)到60psi～65psi時(shí)，該活門打開，防止液壓油箱過壓。油箱中多余的氣壓通過釋壓活門和APU燃油管防護(hù)套排放柱排出。如果該活門故障，會(huì)使增壓氣體排出。

（3）空氣充氣/放氣活門：安裝于交輸接頭與平衡管下游。在地面維護(hù)時(shí)，可以人工對(duì)A和B液壓系統(tǒng)釋壓，也可以不通過增壓氣源系統(tǒng)對(duì)液壓油箱增壓。

（4）氣壓表：連接在充氣活門上，顯示液壓油箱空氣壓力等等。

4.2 堵頭原因

現(xiàn)在我們?cè)僭敿?xì)介紹開口堵頭，通過它我們也可以判斷出液壓油箱增壓故障的部件。由于在波音手冊(cè)中沒有詳細(xì)介紹，所以我們很容易忽略該部件。但在實(shí)際應(yīng)用中，它卻發(fā)揮著重要的作用。開口堵頭：該引射孔孔徑為0.04in，尺寸有嚴(yán)格要求，波音認(rèn)為該件不能任意更改或刪減。該小孔位于液壓油箱增壓氣路中的最低點(diǎn)，表面上是放氣的，實(shí)際上從設(shè)計(jì)上應(yīng)該叫它余水孔，以防止液壓增壓氣源管路可能出現(xiàn)結(jié)冰，從而導(dǎo)致增壓失效。氣源引氣給液壓油箱增壓時(shí)，該處應(yīng)該有氣流流出。關(guān)閉引氣后，該處應(yīng)該沒有氣流。由此可見，我們可以判斷出液壓油箱增壓組件是否故障，造成釋壓漏氣。另外一方面還可看成余油孔，減少可能的液壓油倒流，也便于觀察管路中是否有液壓油。

5 該系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)作業(yè)時(shí)需要注意以下幾個(gè)注意事項(xiàng)

（1）做液壓油勤務(wù)時(shí)，不能過多加入液壓油，嚴(yán)格按照AMM12—12—00進(jìn)行液壓油箱勤務(wù)。當(dāng)超過100%即為超量顯示，當(dāng)超過106%，數(shù)值不再變化。

（2）加液壓油時(shí)，液壓油箱有預(yù)增壓力，防止油液中混入過多的空氣。

（3）使用地面氣源給液壓油箱增壓時(shí)，氣體壓力不能超過70psi，否則會(huì)造成設(shè)備損壞。

（4）做液壓系統(tǒng)工作時(shí)，應(yīng)將液壓油箱釋壓，防止液壓油在空氣壓力下噴濺，導(dǎo)致過多油液流出。

（5）釋壓時(shí)，應(yīng)使用一塊毛巾纏放在充氣活門上，以吸收液壓霧氣。防止液壓油進(jìn)入嘴，眼，皮膚或飛機(jī)表面，以免造成人員受傷和設(shè)備損害。

結(jié)論

本文介紹了B737系列飛機(jī)液壓油箱增壓的原理，詳細(xì)介紹各個(gè)部件的用途。通過幾個(gè)典型的故障案例分析，判斷出造成液壓油箱增壓故障的主要原因和部件。本文對(duì)于航空公司維修人員培訓(xùn)和提升故障檢測(cè)能力具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。